science >> Wetenschap >  >> Chemie

Rassen van gefunctionaliseerde aromaten uitgebreid door heteroatoom-deelgenomen ligninesplitsing

Heteroatoom-bevattende reagentia veroorzaken tegelijkertijd de katalytische splitsing van ligninebindingen en functionalisering van producten. Krediet:LI Hongji

Lignine is het aromatische polymeerfragment van lignocellulose, wat de rijkste hernieuwbare aromatische koolstofbron in de natuur is. De depolymerisatie van lignine en de bereiding van een grote verscheidenheid aan aromatische verbindingen kan worden bereikt door splitsing van lignine.

Echter, de meeste huidige gedepolymeriseerde strategieën maken gebruik van soorten zoals actieve waterstof (H) en zuurstof (O) om aromaten met toegevoegde waarde uit lignine te verkrijgen. Omdat de lignine zelf alleen koolstof (C) bevat, H en O, de productsamenstelling van lignine is beperkt tot C, H en O.

De toekomstige bioraffinaderij vraagt ​​om een ​​breed spectrum aan fijnchemicaliën, vooral die met andere elementen dan C, H en O.

Heteroatoom-bevattende verbindingen zijn naar voren gekomen als krachtige reagentia om deel te nemen aan de nieuwe bindingssplitsing in lignine; In de tussentijd, de verkregen heteroatoom-bevattende aromaten breiden de toepassing van van lignine afgeleide producten uit.

Een groep onder leiding van prof. Wang Feng van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) beoordeelde de recente vorderingen in de splitsing van C-C- en C-O-bindingen van lignine veroorzaakt door heteroatomen X (N, Si, ik en Li), die gefunctionaliseerde producten kunnen genereren die C-X- en O-X-bindingen bevatten.

Het overzichtsartikel is gepubliceerd in Chemical Society beoordelingen .

Katalytische depolymerisatiemethoden zijn onderzocht met behulp van verschillende stikstofreagentia (waaronder aminen, hydroxylamine, imine en azide), silanen en lithiumjodide. Deze heteroatoom X (N, Si, S- en Li)-bevattende reagentia veroorzaakten de splitsing van lignine C-C- en C-O-bindingen en droegen bij aan de vorming van C-X- en O-X-bindingen in producten.

De functionalisering met heteroatomen op van lignine afgeleide aromaten biedt waardevolle eigenschappen voor verdere opwaardering van ligninemonomeren in veel toepassingen zoals in het polymeer, landbouw, farmaceutisch, materiaal- en chemische industrie.